(57)【要約】【課題】複数の車載ＬＡＮに接続されて、車載ＬＡＮ間において互いにメッセージのやりとりを行うことができる中継接続ユニットを提供する。【解決手段】複数の車載ＬＡＮにそれぞれ接続されてメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮ通信手段と、各車載ＬＡＮ通信手段を介して中継対象となるメッセージを選択して受信するメッセージ選択手段と、このメッセージ選択手段と各車載ＬＡＮ通信手段の間に介在させることによりメッセージ選択手段から各車載ＬＡＮ通信手段に送られる中継対象メッセージをそれぞれ対応する待ち行列にして一時的に記憶するメッセージ記憶手段と、各車載ＬＡＮ通信手段が送信可能な状態であるかどうかを監視して送信可能な状態であるときにメッセージ記憶手段に記憶させたメッセージを車載ＬＡＮ通信手段に出力させる送信管理手段とを設けた。【選択図】図２
2007135107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車載ＬＡＮにそれぞれ接続されてメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮ通信手段と、
各車載ＬＡＮ通信手段を介して中継対象となるメッセージを選択して受信するメッセージ選択手段と、
このメッセージ選択手段と各車載ＬＡＮ通信手段の間に介在させることによりメッセージ選択手段から各車載ＬＡＮ通信手段に送られる中継対象メッセージをそれぞれ対応する待ち行列にして一時的に記憶するメッセージ記憶手段と、
各車載ＬＡＮ通信手段が送信可能な状態であるかどうかを監視して送信可能な状態であるときにメッセージ記憶手段に記憶させたメッセージを車載ＬＡＮ通信手段に出力させる送信管理手段とを設けたことを特徴とする中継接続ユニット。
【請求項２】
複数の車載ＬＡＮにそれぞれ接続されてメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮ通信手段と、
各車載ＬＡＮ通信手段を介して中継対象となるメッセージを選択して受信するメッセージ選択手段と、
このメッセージ選択手段と車載ＬＡＮ通信手段の間に介在させることによりメッセージ選択手段から車載ＬＡＮ通信手段に送られる中継対象メッセージを一時的に記憶するメッセージ記憶手段と、
このメッセージ記録手段内のメッセージ記憶領域を管理する記憶領域管理手段と、
各車載ＬＡＮ通信手段が送信可能な状態であるかどうかを監視して送信可能な状態であるときに記憶領域管理手段を用いて中継対象メッセージを車載ＬＡＮ通信手段に出力させる送信管理手段とを設け、
この記憶領域管理手段は、
メッセージ記憶手段内のメッセージ記憶領域を複数のスロット領域に分けて空きスロット領域を管理するものであり、かつ、
メッセージ選択手段から中継対象メッセージを受けるときに、前記空きスロット領域に少なくとも、中継対象メッセージと、送信先を示す情報と、次のスロット領域の位置情報とからなるフレームを記録する一方、
前記送信管理手段が中継対象メッセージの出力を要求するときに、メッセージ記憶手段に記憶させた各フレームを、先頭のスロット領域から前記次のスロット領域の位置情報によって示されるスロット領域へと順次たどって、送信可能な状態である車載ＬＡＮ通信手段に出力させるべきメッセージを当該車載ＬＡＮ通信手段通信手段に出力するものであることを特徴とする中継接続ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中継接続ユニットに関し、詳しくは、複数の車載ＬＡＮを接続して互いに通信可能とするシステムにおいて、単純なハードウェア構成によってメッセージの高速通信を確実に行うことができるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の機能増加に伴い、自動車に搭載される電子制御ユニット（ＥＣＵ:Electronic Control Unit）の数も増加する傾向にある。また、各ＥＣＵを車両制御ネットワーク（以下、単に車載ＬＡＮ網という）によって接続すると、車載ＬＡＮ網に接続されるＥＣＵの数が増加して通信するデータ量（トラフィック）も増加する。
【０００３】
そして、ＥＣＵが車載ＬＡＮ網に送信するデータのトラフィックが大きくなると車載ＬＡＮ網の通信負荷率が高くなり、ＥＣＵから周期的に出力するべきデータを含むメッセージが車載ＬＡＮ網上で通信される他のメッセージと衝突（コリジョン）する確率が高くなり、メッセージの送信間隔が乱れたり、遅延時間が長くなることがあった。そこで、各ＥＣＵを接続する車載ＬＡＮ網を例えば機能毎に幾つかの車載ＬＡＮのセグメントに分けることにより、各セグメント内に流れるデータのトラフィックを抑えることができる。また、分けられた車載ＬＡＮはゲートウェイなどの中継接続ユニットを用いて接続する。
【０００４】
図８に示すように、従来の一般的な車載ＬＡＮの一例であるＣＡＮ（Controller Area Network)に準拠する通信を行う場合、そのゲートウェイ９０の構成は、複数のＣＡＮネットワーク９１ａ，９１ｂにそれぞれ接続されるＣＡＮ通信手段９２ａ，９２ｂと、これらのＣＡＮ通信手段９２ａ，９２ｂを介して受信するメッセージのうち中継対象となる識別情報を有するメッセージを選択するメッセージ選択手段９３と、例えば１６個の異なるスロットを有し各スロット毎に異なる識別情報を有するメッセージをそれぞれ記憶するスロット記憶手段９４と、中継接続ユニット９０の全体を制御すると共にスロット記憶手段９４に記憶されたメッセージを順次ＣＡＮ通信手段９２ａ，９２ｂに出力する制御手段９５と、スロット記憶手段９４が一杯になったときにはこの内部の情報を一時的に記憶するＲＡＭ９６とからなることが考えられる。
【０００５】
すなわち、一つのスロットに一つのメッセージを記憶させることにより、メッセージ記憶手段９４はメッセージを各スロットに効率よく分散して記憶できるので、高速処理を行うことができる。
【０００６】
あるいは、図９に示すように、メッセージ選択手段９３が選択するべきメッセージの識別情報を記録させた転送対象識別情報記録手段９７を設け、転送対象となるメッセージを、その識別情報に関係なく、スロット記憶手段９８内の例えば２個のスロットに交互に記憶することが行われている。
【０００７】
また、特開平５−１４３５３号公報には、２つの車載ＬＡＮの間に介在させたゲートウェイがデータの転送を行えないときに一時的にメッセージを記憶するためにＦＩＦＯ型スタックを設けることが記載されている。つまり、前記スロット記憶手段９８または前記ＲＡＭ９６をＦＩＦＯ型にすることが考えられている。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１４３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、図８の場合のように、メッセージの識別情報毎に分けられたスロットを有するスロット記憶手段９４を形成する場合には、ゲートウェイ９０によって中継対象となるメッセージの識別情報毎に必要となるため、スロット記憶領域９４が無闇に大きくなるので、ゲートウェイ９０の構成が複雑化し、またスロット記憶領域９４内のメモリ使用効率が極めて悪いという問題がある。
【００１０】
そこで、スロット記憶手段９４の容量を１６〜３２スロット程度に抑え、各スロットに対して複数の識別情報を割り当てることも考えられるが、この場合は同じスロットに割り当てられた識別情報を有するメッセージを続けて中継するときに、先にスロット内に記憶されているメッセージが後のメッセージによって上書きされるという問題がある。このため、スロットにメッセージが入ると直ぐに制御手段９５に割り込みをかけて次のメッセージを受信する前にメッセージの転送処理を行う必要があり、信号処理が複雑となる。このため、ソフトウェアを用いた信号処理を行っており、これによって遅延時間が長くなるという問題が生じる。
【００１１】
一方、図９のように識別情報に関わりなくメッセージを交互に記憶する２つのスロットを備えたスロット記憶手段９８を形成した場合には、メッセージを交互に異なるスロットに記憶するので各スロットに滞留させることができる時間がメッセージの受信にかかる時間の倍は確保できるので、それだけ制御手段９５は余裕をもって中継処理を行うことができる。ところが、スロット記憶手段９８の容量が少ないので直ぐに一杯になり、前記ＲＡＭ９６に待避させるする必要が生じ、それだけ信号処理が複雑になるという問題がある。したがって、この場合にもソフトウェアを用いた信号処理を行う必要が生じ、これによって遅延時間が長くなる。
【００１２】
また、前記何れの例においても、中継接続ユニットによって接続する車載ＬＡＮのセグメント数が増えれば増えるほど中継するべきデータの量が多くなるので、それだけ前記スロット記憶手段９４，９８に記憶されるメッセージの量が増えて、前述の問題がそれぞれ大きくなることが懸念される。ゆえに単に特許文献１のようにＦＩＦＯ型のスタックを設けたとしても、メッセージを多方向に中継する必要がある場合に、出力先の状態に応じて単純に先に入力した情報を先に出力することはできない事態が生じることがある。
【００１３】
本発明は前記問題を考慮に入れてなされたものであり、その目的は、複数の車載ＬＡＮに接続されて、車載ＬＡＮ間において互いにメッセージのやりとりを行うことができる中継接続ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するため、第１発明は、
複数の車載ＬＡＮにそれぞれ接続されてメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮ通信手段と、
各車載ＬＡＮ通信手段を介して中継対象となるメッセージを選択して受信するメッセージ選択手段と、
このメッセージ選択手段と各車載ＬＡＮ通信手段の間に介在させることによりメッセージ選択手段から各車載ＬＡＮ通信手段に送られる中継対象メッセージをそれぞれ対応する待ち行列にして一時的に記憶するメッセージ記憶手段と、
各車載ＬＡＮ通信手段が送信可能な状態であるかどうかを監視して送信可能な状態であるときにメッセージ記憶手段に記憶させたメッセージを車載ＬＡＮ通信手段に出力させる送信管理手段とを設けたことを特徴とする中継接続ユニットを提供する。
【００１５】
前記構成によれば、各車載ＬＡＮから受信したメッセージがメッセージ選択手段によって中継対象であるとして選択され、この中継対象メッセージが各ＬＡＮ通信手段にそれぞれ対応する待ち行列にしてメッセージ記憶手段に記憶される。各メッセージ記憶手段にメッセージの待ち行列があることにより、送信管理手段は、各車載ＬＡＮ通信手段が送信可能な状態であるかどうかを監視して、送信可能な状態であるときにメッセージ記憶手段に記憶させたメッセージを車載ＬＡＮ通信手段に出力させればよい。ここで、各車載ＬＡＮがメッセージを送信不能であるときには、通信可能になるまでメッセージがメッセージ記憶手段内にとどまることになるが、その他の車載ＬＡＮの状態の影響を受けることがない。
【００１６】
第２発明は、
複数の車載ＬＡＮにそれぞれ接続されてメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮ通信手段と、
各車載ＬＡＮ通信手段を介して中継対象となるメッセージを選択して受信するメッセージ選択手段と、
このメッセージ選択手段と車載ＬＡＮ通信手段の間に介在させることによりメッセージ選択手段から車載ＬＡＮ通信手段に送られる中継対象メッセージを一時的に記憶するメッセージ記憶手段と、
このメッセージ記録手段内のメッセージ記憶領域を管理する記憶領域管理手段と、
各車載ＬＡＮ通信手段が送信可能な状態であるかどうかを監視して送信可能な状態であるときに記憶領域管理手段を用いて中継対象メッセージを車載ＬＡＮ通信手段に出力させる送信管理手段とを設け、
この記憶領域管理手段は、
メッセージ記憶手段内のメッセージ記憶領域を複数のスロット領域に分けて空きスロット領域を管理するものであり、かつ、
メッセージ選択手段から中継対象メッセージを受けるときに、前記空きスロット領域に少なくとも、中継対象メッセージと、送信先を示す情報と、次のスロット領域の位置情報とからなるフレームを記録する一方、
前記送信管理手段が中継対象メッセージの出力を要求するときに、メッセージ記憶手段に記憶させた各フレームを、先頭のスロット領域から前記次のスロット領域の位置情報によって示されるスロット領域へと順次たどって、送信可能な状態である車載ＬＡＮ通信手段に出力させるべきメッセージを当該車載ＬＡＮ通信手段通信手段に出力するものであることを特徴とする中継接続ユニットを提供する。
【００１７】
各車載ＬＡＮにおいて通信されるメッセージのうち中継対象であるメッセージはメッセージ選択手段によって選択され、車載ＬＡＮ通信手段を介して受信する。そして、この中継対象メッセージはメッセージ記憶手段に記憶される。このときメッセージ選択手段は中継対象メッセージと、その中継先を示す情報とをメッセージ記憶手段の記憶領域管理手段に出力し、記憶領域管理手段はメッセージ記憶手段内の各スロット領域に、少なくとも、中継対象メッセージと、その中継先を示す情報と、次のスロット領域の位置情報とからなるフレームを記録する。
【００１８】
つまり、前記記憶領域管理手段は各スロット領域に次のスロット領域の位置情報を含まれせたフレームを記録することにより、メッセージ記憶手段内の共通の記憶領域を複数のスロット領域に分けて互いにチェーン構造に連結するように管理する。また、スロット領域内には中継先を示す情報が記録されているので、前記送信管理手段は、各スロット領域の情報を確認するだけで、中継対象メッセージの中継先を判断でき、対応する車載ＬＡＮ通信手段に対して中継対象メッセージを送信することができる。
【００１９】
また、前記中継先を示す情報に指定された全ての車載ＬＡＮ通信手段へのメッセージの中継が完了すると、そのフレームを削除し、一つ前のスロット領域内の、次のスロット領域の位置情報の部分を、削除したフレームを記録してあったスロット領域の位置情報の代わりに次のスロット領域の位置情報に変更すればよい。つまり、接続する車載ＬＡＮ通信手段の数が増えても複雑な信号処理は不要であり、決まった単純な信号処理を行うだけで、各中継先の車載ＬＡＮ側にメッセージを中継させることができる。ゆえに、記憶領域管理手段や送信管理手段をより単純なハードウェアによって形成でき、これによってさらなる高速化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
前述したように、第１発明によれば、送信管理手段は、各車載ＬＡＮ通信手段が送信可能な状態であるかどうかを監視して、送信可能な状態であるときにこれに対応して設けたメッセージ記憶手段に記憶させたメッセージを車載ＬＡＮ通信手段に出力させればよいので、送信管理手段にかける信号処理の負荷を小さくすることができる。また、メッセージ記憶手段の管理が極めて単純であり、高度な情報処理は一切不要であるから、メッセージの受信処理、中継処理、送信処理の全てを単純なハードウェアによって実現できるので高速処理を行うことができる。なお、信号処理が単純であるからソフトウェアを用いても高速処理を行えることはいうまでもない。
【００２１】
さらに、メッセージ記憶手段内に記憶されるメッセージは他の車載ＬＡＮの状態の影響を受けることがないので、特定の車載ＬＡＮにおいて一時的に高負荷の状態が生じたとしても、メッセージの欠落を招くことがない。
【００２２】
第２発明によれば、複数の車載ＬＡＮへの中継対象メッセージを、メッセージ記憶手段内の共有化の記憶領域内に記録するので、メッセージ記憶手段の容量を小さく抑えながら、特定の車載ＬＡＮが一時的に高負荷の状態になったとしても、メッセージの欠落を十分に防ぐことができる。また、メッセージ記憶手段の各スロット領域に記憶されるフレーム内には中継先を示す情報が記録されているので、前記送信管理手段は、各フレームの情報を確認するだけで、中継対象メッセージの中継先を確認して中継対象メッセージを送信させることができる。
【００２３】
メッセージ記憶手段を複数のスロット領域に分けて各フレーム内に次のスロット領域の位置情報を含ませることにより、各スロット領域が互いにチェーン構造に連結するように管理できる。ゆえに、中継処理が完了したフレームを削除するときも、一つ前のスロット領域に記録したフレーム内の次のスロット領域の位置情報を書き換えるだけで新しいチェーン構造を簡単に形成できる。これらの処理も比較的単純な信号処理によって実現可能であるから、前記記憶領域管理手段をハードウェアによって容易に形成することができ、これによって遅延時間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明の実施例に係る中継接続ユニット１を用いた車載ＬＡＮシステムＡの構成を示す図である。２は各中継接続ユニット１に接続されたＥＣＵ（以下、各ＥＣＵ２を区別して説明するときは符号２Ａ，２Ｂ…を用いる）、３は各ＥＣＵ２…を中継接続ユニット１に接続する通信線路である（以下、各通信線路３を区別して説明するときは符号３Ａ，３Ｂ…を用いる）。
【００２５】
前記ＥＣＵ２…は例えばＣＡＮの規格に準拠するメッセージの入出力手段２ａを備えており、前記通信線路３はＣＡＮの規格に準拠するツイストペアケーブルである。なお、各通信線路３Ａ，３Ｂ…は、ＬＩＮ，ＣＡＮ，ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）、ＭＯＳＴ、Ｄ２Ｂ、ＩＤＢ１３９４、イーサネット（登録商標）などの種々の規格に準拠する車載ＬＡＮを構成するものであってもよい。また、各通信線路３毎に異なる規格に準拠する車載ＬＡＮを構成するものであってもよい。
【００２６】
各通信線路３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄにはそれぞれ一群のＥＣＵ２Ａ，２Ｂ…、２Ｃ，２Ｄ…、２Ｅ，２Ｆ…、２Ｇ，２Ｈ…が接続されて、それぞれ車載ＬＡＮのセグメントｓａ、ｓｂ、ｓｃ、ｓｄ（以下、これらを単に車載ＬＡＮｓａ〜ｓｄとよぶ）を構成し、中継接続ユニット１は複数の車載ＬＡＮｓａ〜ｓｄを中継することにより互いに通信可能に構成された車載ＬＡＮ網４を形成する。なお、各車載ＬＡＮｓａ〜ｓｄにはそれぞれ単一のＥＣＵ２が接続されて、より確実な通信を行うようにしてもよいことはいうまでもない。
【００２７】
図２は第１実施例に係る中継接続ユニット１の内部構成を示す図である。図２において、１０ａ〜１０ｄは車載ＬＡＮｓａ〜ｓｄに接続されてメッセージの送受信を行う車載ＬＡＮ通信手段、１１は各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄを介して中継対象となるメッセージ（中継対象メッセージ）を選択して受信するメッセージ選択手段（以下、サーチエンジンという）、１２は中継対象識別情報記録手段（以下、ルックアップテーブルという）、１３ａ〜１３ｄはサーチエンジン１１と各車載ＬＡＮ通信手段１０の間に介在させるメッセージ記憶手段、１４は送信管理手段である。なお、前記各手段１０ａ〜１０ｄ，１３ａ〜１３ｄは以下の説明において特に区別が必要でない場合に符号１０，１３を用いて説明する。
【００２８】
前記車載ＬＡＮ通信手段１０はＣＡＮに準拠する通信を行うことによりメッセージの入出力を可能とするものであり、通信線路３に対して電気的な信号のやりとりを行うＣＡＮトランシーバおよびＣＡＮの規格に準拠する通信プロトコルによる通信を制御するＣＡＮコントローラとを備えてなる。本実施例では説明を簡単にするために４つの車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄを備える例を示しているが、本発明は車載ＬＡＮ通信手段１０の数が４つであることに限定されるものではなく、３個以上の任意の数の車載ＬＡＮｓにそれぞれ接続されるものであればよい。
【００２９】
前記サーチエンジン１１は、各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄを介して受信中のメッセージについて、その識別情報（送信元）を受信できた時点でこの識別情報を前記ルックアップテーブル１２の内容と照合して他の車載ＬＡＮｓにもマルチキャストするべき中継対象であるメッセージについては中継対象メッセージとして受信し、中継対象でないメッセージは各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄに対して受信処理を中止させる。これによって、車載ＬＡＮ通信手段１０を無駄な受信処理を行わないで次のメッセージの送受信に備えさせることができる。しかしながら、車載ＬＡＮ通信手段１０が受信完了後のメッセージをサーチエンジン１１に出力し、サーチエンジン１１は車載ＬＡＮ通信手段１０によって受信されたメッセージを中継対象メッセージとして受信する必要があるかどうかを判断するようにしてもよい。
【００３０】
また、サーチエンジン１１は、前記中継対象メッセージの受信が完了するとルックアップテーブル１２が示すその送信先情報に基づいて、送信先に該当するメッセージ記憶手段１３（メッセージ記憶手段１３ａ，１３ｂ…のうち少なくとも一つ）に中継対象メッセージを出力する。なお、この中継対象メッセージの出力は車載ＬＡＮ通信手段によって順次受信されるメッセージの受信中にサーチエンジン１１を介してパイプライン処理されてもよい。
【００３１】
前記ルックアップテーブル１２は、図３に示すように、中継対象となるメッセージの識別情報Ｉｄと、中継先を示す情報（チャンネル情報）Ｃｈとからなる。なお、中継先チャンネル情報Ｃｈの設定方法には種々の変形が考えられるが、例えば前記各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄに合わせて配置されたチャンネルａ〜ｄへの送信の要否を示すビット情報が考えられる。
【００３２】
前記メッセージ記憶手段１３は、サーチエンジン１１から各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄに送られる中継対象メッセージをそれぞれ対応する待ち行列にして一時的に記憶する例えばＦＩＦＯ型のメモリである。なお、本実施例では説明を簡単にするために各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄ毎にそれぞれ一筋の待ち行列を作るＦＩＦＯ型のメモリを設けた例を示しているが、優先順位の高い中継対象メッセージや送信周期のための待ち行列を別途作っても（つまり、各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄ毎に２筋のＦＩＦＯ型メモリを設けても）よい。さらには、送信周期を定めた中継対象メッセージのために別途のメモリを設けてもよい。
【００３３】
前記通信管理手段１４は各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄの状態Ａ１〜Ａ４を監視して、これが送信可能な状態であるときに、対応するメッセージ記憶手段１３ａ，１３ｂ…に信号Ｓ１〜Ｓ４を出力して、これらに記憶させた中継対象メッセージを車載ＬＡＮ通信手段１０ａ，１０ｂ…に出力させるものである。
【００３４】
上述のように構成された第１実施例の中継接続ユニット１を用いることにより、各車載ＬＡＮｓａ，ｓｂ…から車載ＬＡＮ通信手段１０ａ，１０ｂ…を介して受信したメッセージのうち、中継対象となる中継対象メッセージをサーチエンジン１１が選択的に受信し、それぞれ必要とする車載ＬＡＮｓａ，ｓｂ…に中継するために各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ，１０ｂ…に接続されたメッセージ記憶手段１３ａ，１３ｂ…に出力して、これを一時的に記憶させることができる。
【００３５】
そして、各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄが送信可能であるときに、各メッセージ記憶手段１３ａ，１３ｂ…に記憶させた中継対象メッセージをそれぞれ必要とする車載ＬＡＮｓａ，ｓｂ…に送信することができる。つまり、車載ＬＡＮ網４内において必要な中継対象メッセージをマルチキャストすることができる。なお、中継の不要な車載ＬＡＮｓには中継対象メッセージが送信されることがないので、その負荷を引き上げることがない。また、各車載ＬＡＮｓａ，ｓｂ…において一時的に負荷が高くなって送信不能となる事態が生じてもメッセージ記憶手段１３が各車載ＬＡＮｓａ，ｓｂ…毎にそれぞれ形成されているので、一部の車載ＬＡＮｓが一時的に高負荷になったとしてもメッセージの欠落を招くことはない。
【００３６】
さらに、前記各部１０〜１４の構成は極めて簡素であるから、全ての部分をハードウェアによって容易に形成することができる。したがって、中継対象メッセージの中継に必要な時間を必要最小限に抑えることができ、それだけ遅延時間を小さくすることができる。
【００３７】
図４は第２実施例に係る中継接続ユニット２０の内部構成を示す図である。図４において、図２と同じ符号を付した部分は同一または同等の部材であるから、その詳細な説明を省略する。２１は各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄを介して中継対象メッセージを選択して受信するメッセージ選択手段（以下、サーチエンジンという）、２２は中継対象識別情報記録手段（以下、ルックアップテーブルという）、２３はサージエンジン２１と車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄの間に介在させたメッセージ記憶手段、２４はこのメッセージ記録手段２３内のメッセージ記憶領域２３ａを一つの統合スロット領域として管理する記憶領域管理手段（以下、スロットマネージャという）、２５は各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄが送信可能な状態であるかどうかを監視して送信可能な状態であるときにスロットマネージャ２４を用いて中継対象メッセージを車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄに出力させる送信管理手段である。
【００３８】
前記サーチエンジン２１は図２に示すサーチエンジン１１と同じように各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄを介して受信するメッセージの識別情報（発信元）を前記ルックアップテーブル１２の内容と照合して他の車載ＬＡＮｓにもマルチキャストするべき中継対象メッセージを受信するものであるが、受信した中継対象メッセージに中継先を示す情報（前記チャンネル情報Ｃｈ）を加えて、記憶領域管理手段２３に出力するものである。
【００３９】
また、図５に示すように、ルックアップテーブル２２には発信元の識別情報Ｉｄに関連づけて、送信先を示す情報（チャンネル情報）Ｃｈと、メッセージの廃棄タイマーＴが記録されている。本例に示すチャンネル情報Ｃｈは中継先のチャンネルに合わせて配置された、例えば２ビットのビット情報であり、中継対象を送信しない（００）、通常送信する（１０）、優先的に送信する（１１）、周期タイマー（後述）に従って周期的に送信する（０１）などを設定することが考えられる。つまり、チャンネル情報Ｃｈには送信先を示す情報のみならず、そのメッセージの優先順位を示す情報が含まれている。
【００４０】
前記スロットマネージャ２４は、図６に示すようにメッセージ記憶手段２３内のメッセージ記憶領域２３ａを複数のスロット領域ＳＬ１，ＳＬ２…に分けて空きスロット領域ＳＬ１…を管理する簡単な制御プログラムを実行可能な演算処理部である。また、ＳＬ０はスロット領域管理領域であり、例えば先頭の送信スロット領域の位置情報Ｔｓ、末尾の送信スロット領域の位置情報Ｌｓ、未使用の送信スロット領域の位置情報Ｆｓなどを記録してある。また、各スロット領域ＳＬ１、ＳＬ２…には、前記中継対象メッセージＭｓｇと、前記チャンネル情報Ｃｈと、メッセージの廃棄タイマー値Ｔと、前のスロット領域の位置情報Ｂｓと、次のスロット領域の位置情報Ｎｓとからなるフレームが記録される。
【００４１】
なお、図６に示す状態ではスロット領域ＳＬ９，ＳＬＡ，ＳＬ２…ＳＬｘに中継対象メッセージＭｓｇを含むフレームが格納されており、スロット領域ＳＬ１，ＳＬ３，ＳＬ４…ＳＬｙが空き領域である。
【００４２】
そして、前記送信管理手段２５は各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄの状態Ａ１〜Ａ４を監視して、これが送信可能な状態であるときに、スロットマネージ２４に送信可能なチャンネルを示す信号Ｓｃｈを出力して、を用いて中継対象メッセージを車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄに出力させるものである。
【００４３】
前記送信管理手段２５は各車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄが送信可能な状態であるかどうかを監視して送信可能な状態であるときにスロットマネージ２４を用いて中継対象メッセージを車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄに出力させるものである。
【００４４】
次に、本実施例の中継接続ユニット２０における動作を説明する。まず、車載ＬＡＮ通信手段１０ａ〜１０ｄを介して各車載ＬＡＮｓａ〜ｓｄからメッセージを受信すると、サーチエンジン２１がこのメッセージの識別情報を用いて、これが中継対象であるかどうか判断し、中継対象であるなら中継対象メッセージＭｓｇにチャンネル情報Ｃｈと廃棄タイマーＴを添えて、これらの情報Ｍｓｇ，Ｃｈ，Ｔを前記スロットマネージャ２４に出力する。
【００４５】
スロットマネージャ２４はこれらの情報Ｍｓｇ，Ｃｈ，Ｔを受けると、前記空きスロット領域の位置情報Ｆｓが示す空きスロット領域ＳＬ１（図６に示す状態の場合の例である）に少なくとも、中継対象メッセージＭｓｇと、前記各情報Ｃｈ、Ｔ、Ｂｓ、Ｎｓとからなるフレームを記録して、前記空きスロット領域の位置情報Ｆｓの内容を次の空きスロット領域ＳＬ３を示すように、「３」に書き換える。また、前記末尾の送信スロット領域の位置情報Ｌｓが示す位置にあるフレームの次のスロット領域の位置情報Ｎｓおよび前記末尾の送信スロット領域の位置情報Ｌｓの内容を、「１」に書き換える。
【００４６】
なお、この例の場合、新たに空きスロット領域ＳＬ１に記録するフレームに含まれる前のスロット領域の位置情報Ｂｓは「ｘ」であり、次のスロット領域の位置情報Ｎｓは「０」である。つまり、この「０」がチェーン状態で連結される各スロット領域の端であることを示している。
【００４７】
一方、前記送信管理手段２５からスロットマネージ２４に送信可能なチャンネルの信号Ｓｃｈが入力された場合、スロットマネージャ２４は交互に前記優先的に送信する（ビット情報「１１」）に相当するものを優先的に選んで出力するモードと、スロット領域ＳＬ１…に記録した順番に出力するモードとを切り替える。何れの場合にも、スロットマネージャ２４はまず先頭の送信スロット領域の位置情報Ｔｓが示す先頭となるスロット領域ＳＬ９（図６に示す例の場合）のフレームを読み出し、そのチャンネル情報Ｃｈに今送信可能なチャンネルが含まれる場合に、このフレームに含まれるメッセージＭｓｇを車載ＬＡＮ通信手段１０に出力し、このフレームのチャンネル情報Ｃｈから送信済みのチャンネルに相当するビット情報を消去する。
【００４８】
なお、ここで読み出したフレームのチャンネル情報Ｃｈが今、送信可能なチャンネルと異なる場合には次のスロット領域の位置情報Ｎｓをたどって、メッセージ記憶領域２３ａ内の次のスロット領域ＳＬＡ，ＳＬ２…に記録されたフレームを順次読み出す。また、次のスロット領域の位置情報Ｎｓが「０」であれば、メッセージ記憶領域２３ａ内のフレームに、今送信可能なチャンネルに送信するべき中継対象メッセージはないので、何も行わない。
【００４９】
一方、スロットマネージャ２４が前記メッセージ記憶領域２３ａから読み出したメッセージＭｓｇを車載ＬＡＮ通信手段１０に出力し終えると、そのフレームのチャンネル情報Ｃｈがまだ中継先を残しているかどうか確認する。そして、中継先が残っていない場合は、このフレームを削除してその位置情報を前記空きスロット領域の位置情報Ｆｓに登録して、空きスロット領域を示すチェーンに連結する。また、前記削除したフレームが記録されていたスロット領域の前後につながっていたチェーン状態の連結を修復する必要がある。
【００５０】
図７は一つのスロット領域が削除になった場合に前後の連結を修復する手順を説明する図である。図７（Ａ）に示すように、スロット領域ＳＬ９，ＳＬＡ，ＳＬ２が順番にチェーン状態に接続されているときにスロット領域ＳＬＡに記録したフレームを削除するときを考えると、削除に際して、一つ前のスロット領域ＳＬ９に記録されるフレームの次のスロット領域の位置情報Ｎｓにスロット領域ＳＬＡに記録されていた次のスロット領域の位置情報Ｎｓの内容を転送する。同様に、一つ先のスロット領域ＳＬ２に記録されるフレームの前のスロット領域の位置情報Ｂｓにスロット領域ＳＬＡに記録されていた前のスロット領域の位置情報Ｂｓの内容を転送する。
【００５１】
上述のように２箇所の情報Ｂｓ，Ｎｓを転送するだけで図７（Ｂ）に示すように、削除したスロット領域ＳＬＡを飛ばした新たなチェーン状態の連結を修復することができる。つまり、チェーン状態に接続されたスロット領域ＳＬ１…に記録される各メッセージＭｓｇを任意の位置から取り出して車載ＬＡＮ通信手段１０に出力できると共に、空いた領域を比較的簡潔な方法で活用できる。
【００５２】
従って、複数の車載ＬＡＮｓａ，ｓｂ…を中継する中継接続ユニットにおいて、メッセージ記憶手段内のスロット領域を一元化できるので、より少ない容量のメッセージ記憶領域を有効活用できるので、前記車載ＬＡＮｓの一部が一時的に高負荷になったとしても、メッセージの欠落をより確実に防止できる。
【００５３】
また、メッセージ記憶手段内のスロット領域を無駄なく管理しているにもかかわらず、その管理が比較的容易であるから、前記各手段１０，２１〜２５を全てハードウェアによって形成することも可能であり、高速化を図ることができる。なお、一部にソフトウェア処理を用いても複雑な信号処理が一切ないので、それだけ高速に処理できると共に信頼性が高くなる。
【００５４】
なお、上述の例では前記メッセージＭｓｇに廃棄タイマーＴの情報を添付しているので、前記スロットマネージャ２４は廃棄タイマーＴで定められた時間を過ぎても送信できないでいる長期滞留しているフレームを削除することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の中継接続ユニットを用いて形成される通信ＬＡＮ網の構成を示す図である。
【図２】中継接続ユニットの第１実施例を示す図である。
【図３】前記中継接続ユニットに用いる中継対象識別情報記録情報の例を示す図である。
【図４】中継接続ユニットの第２実施例を示す図である。
【図５】前記中継接続ユニットに用いる中継対象識別情報記録情報の例を示す図である。
【図６】前記中継接続ユニットのメッセージ記憶手段の例を示す図である。
【図７】前記メッセージ記憶手段における信号処理の例を示す図である。
【図８】従来の一般的なＣＡＮ通信手段を用いた中継接続ユニットの構成を示す図である。
【図９】従来の別の中継接続ユニットの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１                中継接続ユニット
２                ＥＣＵ
３                通信線路
４                車載ＬＡＮ網
１０              車載ＬＡＮ通信手段
１１、２１        メッセージ選択手段
１４、２５        送信管理手段
１３、２３        メッセージ記憶手段
２４              記憶領域管理手段
ＳＬ１，ＳＬ２…  スロット領域
Ｍｓｇ            中継対象メッセージ
Ｃｈ              送信先を示す情報
Ｎｓ              次のスロット領域の位置情報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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